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作者:黄庆享;王雨凡;杜君武;郭强;范东林;王生彪;高锦龙;
单位:西安科技大学能源学院;国能神东煤炭集团有限责任公司;
摘要:浅埋煤层综采工作面大断面运输顺槽采用单体支柱超前加强支护,存在人员劳动强度大、效率低且不安全等问题,亟需革新超前加强支护技术,以适应矿井智能化建设的需求。为此,以哈拉沟煤矿浅埋煤层22523综采工作面的大断面运输顺槽为背景,采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法,首先建立了单体支护效果评价力学模型,评估了不同巷道宽度及单体支护位置下的支护效果;然后设计了锚索替代单体超前加强支护方案及参数,并对比分析了锚索加强支护方式下使用单体支护的效果,最终验证了单体支护效果评价力学模型的可靠性。结果表明:当单体支护于巷帮0.8 m位置时,随着巷道宽度增大,其支护效果明显减弱;当巷宽小于2.7 m时,单体支护顶板挠度才减小10%以上;当巷宽大于4.0 m时,单体支护顶板挠度降低小于4%,效果微弱;超前加强支护段顶板额定支护强度为56.7 kN/m~2,锚索超前加强支护强度为86.8 kN/m~2,加强支护系数为1.53;对于浅埋煤层大断面运输顺槽较稳定围岩条件,锚杆锚索一次支护到位完全可满足超前加强支护要求;在22523工作面超前支承压力影响区,运输顺槽围岩安全稳定,工作面推进速度和生产效率明显提高。受一次采动影响的浅埋综采工作面大断面运输顺槽,采用锚索加强支护,替代传统单体支柱加强支护,具有明显优势,值得推广。
关键词:浅埋煤层;;回采巷道;;超前加强支护;;锚索支护;;取消单体支柱
基金资助:国家自然科学基金项目(52074211,52204154)